摘要：長期以來，飲(yin)用(yong)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)可(ke)(ke)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)降解(jie)有(you)機物(wu)(wu)(wu)特(te)別是(shi)可(ke)(ke)同(tong)化有(you)機碳(AOC)，被(bei)認為(wei)是(shi)給(gei)水(shui)(shui)管網中(zhong)(zhong)(zhong)引起(qi)細(xi)菌(jun)再生(sheng)長的(de)限(xian)制因子。近年來的(de) 研究 發現(xian)，除可(ke)(ke)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)降解(jie)有(you)機物(wu)(wu)(wu)外，磷源(yuan)(yuan)也成為(wei)給(gei)水(shui)(shui)管網中(zhong)(zhong)(zhong)細(xi)菌(jun)再生(sheng)長的(de)限(xian)制因子，這(zhe)一(yi)發現(xian)改(gai)變了可(ke)(ke)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)降解(jie)有(you)機物(wu)(wu)(wu)是(shi)飲(yin)用(yong)水(shui)(shui)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)穩定性中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)惟一(yi)限(xian)制因子的(de)傳統觀念。針對我國水(shui)(shui)源(yuan)(yuan)受到污(wu)染(ran)、水(shui)(shui)源(yuan)(yuan)水(shui)(shui)和飲(yin)用(yong)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機物(wu)(wu)(wu)含量(liang)較高的(de)現(xian)狀，有(you)效地去除水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)磷作為(wei)提高飲(yin)用(yong)水(shui)(shui)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)穩定性的(de)一(yi)個新途徑，還需要進行深入研究。

關鍵詞：生(sheng)物穩定(ding)性 磷 可同化有機碳 飲用水 限(xian)制(zhi)因子

1 引言

給(gei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)(guan)網中異(yi)養(yang)(yang)菌(jun)(jun)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長會造成飲(yin)用水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)濁(zhuo)度、色(se)度的(de)(de)(de)(de)(de)增加，致病菌(jun)(jun)的(de)(de)(de)(de)(de)出現，管(guan)(guan)網的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)等(deng)(deng)一(yi)系列(lie) 問題 [1]。生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)穩(wen)定的(de)(de)(de)(de)(de)飲(yin)用水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，是指在給(gei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)(guan)網中不會引起(qi)異(yi)養(yang)(yang)細(xi)菌(jun)(jun)等(deng)(deng)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)再生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長的(de)(de)(de)(de)(de)飲(yin)用水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)。飲(yin)用水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)穩(wen)定性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究，早在20世(shi)紀(ji)70年代就已(yi)引起(qi)研(yan)究人員(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)廣(guang)泛關(guan)注[2]。長期以來(lai)，飲(yin)用水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中可生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)降解的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)物(wu)(wu)，特別是可同化有(you)機(ji)碳(tan)(Assimilable Organic Carbon，AOC)含量的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)低，被普遍認為是控制給(gei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)(guan)網中細(xi)菌(jun)(jun)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長的(de)(de)(de)(de)(de)限制因素[3～8]。近(jin)年來(lai)磷對飲(yin)用水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)穩(wen)定性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de) 影(ying)響 引起(qi)了研(yan)究人員(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)注。1996年，《Nature》上發(fa)表了Ilkka T Mlettinen博士的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)篇論文[9]，指出了磷源成為引起(qi)管(guan)(guan)網細(xi)菌(jun)(jun)再生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長限制因子的(de)(de)(de)(de)(de)情況。這一(yi)發(fa)現改變(bian)了可生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)降解有(you)機(ji)物(wu)(wu)是飲(yin)用水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)穩(wen)定性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)惟一(yi)限制因子的(de)(de)(de)(de)(de)傳統觀念，為提高(gao)飲(yin)用水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)穩(wen)定性(xing)提出了新的(de)(de)(de)(de)(de)途(tu)徑(jing)。

2 磷的(de)限(xian)制因子作用研(yan)究(jiu)

磷(lin)在飲(yin)用(yong)水(shui)(shui)(shui)生物穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)中可能(neng)的(de)限制(zhi)因(yin)子作(zuo)用(yong)，在20世紀80年(nian)代末已經有初步(bu)的(de)試驗研究(jiu)[10]，但是并沒有引起足夠的(de)重視。近幾年(nian)來，研究(jiu)人員在研究(jiu)過程中發現，有些地區給水(shui)(shui)(shui)管(guan)網中細菌(jun)的(de)再(zai)生長能(neng)力，同水(shui)(shui)(shui)中AOC濃度之間不(bu)具有相(xiang)關性(xing)(xing)[11，12]。在對這(zhe)一(yi)現象進(jin)行(xing)深入 分(fen)析 與(yu)研究(jiu)的(de)基(ji)礎上，Ilkka T Mlettinen[9]提(ti)出(chu)了磷(lin)在飲(yin)用(yong)水(shui)(shui)(shui)生物穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)中的(de)限制(zhi)因(yin)子作(zuo)用(yong)。同時日本國內也進(jin)行(xing)了磷(lin)與(yu)飲(yin)用(yong)水(shui)(shui)(shui)生物穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)的(de)相(xiang)關性(xing)(xing)研究(jiu)[13，14]，發現相(xiang)當一(yi)部分(fen)水(shui)(shui)(shui)廠(chang)水(shui)(shui)(shui)源(yuan)經過水(shui)(shui)(shui)廠(chang)處(chu)理后，出(chu)水(shui)(shui)(shui)中磷(lin)的(de)含量極低(<5μg/L)，成為(wei)飲(yin)用(yong)水(shui)(shui)(shui)生物穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)的(de)限制(zhi)因(yin)子。 目前(qian) ，有關這(zhe)一(yi)問題的(de)研究(jiu)多集中于歐洲國家和日本。

荷蘭的(de)(de)Ilkka T Mlettinen[9]利(li)(li)用(yong)平板(ban)計(ji)數(shu)法測(ce)定水(shui)(shui)(shui)中(zhong)細(xi)(xi)菌(jun)的(de)(de)生(sheng)長能(neng)(neng)力，針(zhen)對水(shui)(shui)(shui)中(zhong)PO43--P濃度低(di)(di)于(yu)(yu)2μg/L的(de)(de)飲(yin)用(yong)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)樣(yang)進(jin)行分析研究，分別對添加(jia)(jia)(jia)了(le)各種無(wu)(wu)機(ji)鹽組分、只(zhi)(zhi)添加(jia)(jia)(jia)PO43--P和不(bu)添加(jia)(jia)(jia)任(ren)何無(wu)(wu)機(ji)鹽的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)樣(yang)進(jin)行了(le)測(ce)定。發(fa)(fa)現添加(jia)(jia)(jia)了(le)各種無(wu)(wu)機(ji)鹽組分的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)樣(yang)，同(tong)只(zhi)(zhi)添加(jia)(jia)(jia)了(le)50μg/L的(de)(de)PO43--P水(shui)(shui)(shui)樣(yang)中(zhong)細(xi)(xi)菌(jun)的(de)(de)生(sheng)長能(neng)(neng)力相近，都大大高于(yu)(yu)不(bu)添加(jia)(jia)(jia)任(ren)何無(wu)(wu)機(ji)鹽的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)樣(yang)，從而確定了(le)磷(lin)(lin)對于(yu)(yu)飲(yin)用(yong)水(shui)(shui)(shui)生(sheng)物(wu)穩(wen)(wen)定性的(de)(de)限制因(yin)子作用(yong)。進(jin)一步(bu)的(de)(de)詳細(xi)(xi)研究發(fa)(fa)現[15]，對于(yu)(yu)上(shang)述水(shui)(shui)(shui)樣(yang)，分別添加(jia)(jia)(jia)0～5μg/L不(bu)同(tong)量的(de)(de)PO43--P后 ，水(shui)(shui)(shui)中(zhong)細(xi)(xi)菌(jun)的(de)(de)生(sheng)長能(neng)(neng)力隨著水(shui)(shui)(shui)中(zhong)PO43--P的(de)(de)增加(jia)(jia)(jia)呈顯(xian)著的(de)(de)上(shang)升趨勢，磷(lin)(lin)的(de)(de)限制因(yin)子作用(yong)明(ming)顯(xian)。再繼續增加(jia)(jia)(jia)PO43--P含(han)量到10μg/L后，水(shui)(shui)(shui)中(zhong)細(xi)(xi)菌(jun)生(sheng)長能(neng)(neng)力的(de)(de)增加(jia)(jia)(jia)不(bu)再明(ming)顯(xian)，說明(ming)該(gai)飲(yin)用(yong)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)樣(yang)中(zhong)磷(lin)(lin)含(han)量低(di)(di)于(yu)(yu)5μg/L時，磷(lin)(lin)是水(shui)(shui)(shui)中(zhong)細(xi)(xi)菌(jun)再生(sheng)長的(de)(de)限制因(yin)子。針(zhen)對以上(shang)研究，考慮到水(shui)(shui)(shui)中(zhong)PO43--P只(zhi)(zhi)占總磷(lin)(lin)的(de)(de)一部分，而水(shui)(shui)(shui)中(zhong)其它形態的(de)(de)磷(lin)(lin)也有(you)被細(xi)(xi)菌(jun)吸收利(li)(li)用(yong)的(de)(de)可(ke)(ke)能(neng)(neng)性，Markku J Lehtola[16]提出了(le)微(wei)生(sheng)物(wu)可(ke)(ke)利(li)(li)用(yong)磷(lin)(lin)(Microbially Available Phosphorus，MAP)的(de)(de)概(gai)念，并建(jian)立(li)了(le)MAP的(de)(de)分析 方(fang)法 。通過進(jin)一步(bu)的(de)(de)研究[17]，MAP可(ke)(ke)以作為控制飲(yin)用(yong)水(shui)(shui)(shui)生(sheng)物(wu)穩(wen)(wen)定性的(de)(de)一項重要參數(shu)。

日本(ben)的(de)(de)(de)Sathasivan A [14]博士采用(yong)(yong)細(xi)菌再生長潛力(Bacterial Regrowth Potential，BRP)的(de)(de)(de)分(fen)析方法，對添(tian)加了各種無機鹽(yan)組份、只添(tian)加30μg/L的(de)(de)(de)PO43--P和(he)不添(tian)加任何無機鹽(yan)的(de)(de)(de)飲用(yong)(yong)水水樣進行測定(ding)，結(jie)果(guo)表明磷在(zai)飲用(yong)(yong)水生物穩定(ding)性中(zhong)(zhong)起限制因子作用(yong)(yong)。同時(shi)A Sathasivan利(li)用(yong)(yong)平(ping)板(ban)計數法[13]，在(zai)飲用(yong)(yong)水水樣中(zhong)(zhong)分(fen)別添(tian)加0～10μg/L的(de)(de)(de)PO43--P后測定(ding)水中(zhong)(zhong)細(xi)菌的(de)(de)(de)生長能力，試驗(yan)結(jie)果(guo)同Ilkka T Mlettinen的(de)(de)(de)結(jie)果(guo)相吻合。

另外(wai)，T Yoshizaka[18]在(zai)研究(jiu)臭氧活性(xing)炭(tan)工(gong)(gong)藝(yi)過程(cheng)中(zhong)發現(xian)，水源(yuan)水經過常(chang)規處理和臭氧氧化后，在(zai)出(chu)水中(zhong)添加50μg/L的(de)(de)PO43--P進(jin)入活性(xing)炭(tan)柱，會提高活性(xing)炭(tan)的(de)(de)處理效果。Wataru Nishijima[19]經過進(jin)一步的(de)(de)研究(jiu)指出(chu)，其(qi)原(yuan)因(yin)在(zai)于(yu)進(jin)水中(zhong)磷是(shi)微生物生長(chang)的(de)(de)限制(zhi)因(yin)子。由于(yu)常(chang)規的(de)(de)混凝沉(chen)淀過濾(lv)工(gong)(gong)藝(yi)可以(yi)有效地去除(chu)水源(yuan)水中(zhong)的(de)(de)磷[14，19，20]，上述試驗從(cong)一個側面說(shuo)明了(le)磷成(cheng)為飲(yin)用水生物穩(wen)定性(xing)限制(zhi)因(yin)子的(de)(de)可能。

磷(lin)(lin)與飲(yin)用水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)的(de)(de)關(guan)(guan)系研(yan)(yan)究，在(zai)(zai)(zai)國內尚(shang)未(wei)見到正式(shi)相關(guan)(guan)報道(dao)。考慮(lv)到我(wo)國水(shui)(shui)源(yuan)(yuan)受到有(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)污染的(de)(de)現狀，水(shui)(shui)源(yuan)(yuan)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)含量往往較高，對(dui)(dui)于某些水(shui)(shui)廠(chang)的(de)(de)出(chu)(chu)水(shui)(shui)，磷(lin)(lin)有(you)可能成為飲(yin)用水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)的(de)(de)限制因子。筆者在(zai)(zai)(zai)相關(guan)(guan)試(shi)驗中(zhong)(zhong)(zhong)已經(jing)發(fa)(fa)現這一(yi)(yi)情況的(de)(de)存在(zai)(zai)(zai)，并將(jiang)對(dui)(dui)這一(yi)(yi)問題進行深入(ru)研(yan)(yan)究。于鑫等人在(zai)(zai)(zai)對(dui)(dui)淮河流域某地面水(shui)(shui)廠(chang)飲(yin)用水(shui)(shui)進行生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)濾池試(shi)驗研(yan)(yan)究過程中(zhong)(zhong)(zhong)發(fa)(fa)現，該水(shui)(shui)源(yuan)(yuan)水(shui)(shui)經(jing)過常(chang)規混凝沉淀后，出(chu)(chu)水(shui)(shui)磷(lin)(lin)含量較低。在(zai)(zai)(zai)出(chu)(chu)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)添加15μg/L的(de)(de)PO43--P后進入(ru)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)濾池，可以提高生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)濾池對(dui)(dui)有(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)去除(chu)效率。這一(yi)(yi)試(shi)驗結(jie)果(guo)同樣也說明，就(jiu)我(wo)國某些地方的(de)(de)飲(yin)用水(shui)(shui)而(er)言，磷(lin)(lin)有(you)可能成為其生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)的(de)(de)限制因子(“磷(lin)(lin)元素生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)處理中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)限制因子作用”一(yi)(yi)文，已由(you)《環(huan)境(jing) 科學 》發(fa)(fa)表)。

3 磷作為限制因子(zi)的意義與(yu)分(fen)析

磷(lin)作為飲(yin)用(yong)(yong)(yong)(yong)水(shui)生(sheng)物穩定(ding)性(xing)限(xian)制因(yin)(yin)子(zi)(zi)的(de)發現(xian)，具有(you)(you)開創性(xing)的(de)意(yi)義。它改(gai)變了(le)可(ke)生(sheng)物降(jiang)(jiang)解有(you)(you)機物是飲(yin)用(yong)(yong)(yong)(yong)水(shui)生(sheng)物穩定(ding)性(xing)中(zhong)的(de)惟一限(xian)制因(yin)(yin)子(zi)(zi)的(de)傳統(tong)觀念(nian)，對于飲(yin)用(yong)(yong)(yong)(yong)水(shui)處理領域具有(you)(you)重要(yao)的(de)指導意(yi)義。研(yan)究(jiu)表明[13，15，17]，在磷(lin)源(yuan)是細菌生(sheng)長(chang)(chang)的(de)限(xian)制因(yin)(yin)子(zi)(zi)的(de)情況下，水(shui)中(zhong)磷(lin)的(de)少(shao)量增加將會(hui)大大提高細菌的(de)生(sheng)長(chang)(chang)能力。因(yin)(yin)此在飲(yin)用(yong)(yong)(yong)(yong)水(shui)處理過程中(zhong)，如果采用(yong)(yong)(yong)(yong)有(you)(you)效手(shou)段盡可(ke)能降(jiang)(jiang)低飲(yin)用(yong)(yong)(yong)(yong)水(shui)中(zhong)磷(lin)的(de)含量，使磷(lin)成(cheng)為飲(yin)用(yong)(yong)(yong)(yong)水(shui)生(sheng)物穩定(ding)性(xing)的(de)限(xian)制因(yin)(yin)子(zi)(zi)，這(zhe)樣在飲(yin)用(yong)(yong)(yong)(yong)水(shui)中(zhong)有(you)(you)機物濃度相對較高的(de)情況下，仍(reng)然(ran)可(ke)以有(you)(you)效抑制管網(wang)細菌的(de)再生(sheng)長(chang)(chang)，保證飲(yin)用(yong)(yong)(yong)(yong)水(shui)的(de)生(sheng)物穩定(ding)性(xing)。由此為減少(shao)消毒過程的(de)加氯(lv)量，降(jiang)(jiang)低消毒副產物的(de)形成(cheng)，提高飲(yin)用(yong)(yong)(yong)(yong)水(shui)生(sheng)物穩定(ding)性(xing)，改(gai)善飲(yin)用(yong)(yong)(yong)(yong)水(shui)水(shui)質提供了(le)一個新的(de)思路。

在我國，飲用(yong)水(shui)(shui)水(shui)(shui)源(yuan)的(de)污染已經成(cheng)為(wei)一個普(pu)遍的(de)事實[21]，其(qi)中有(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)超(chao)標(biao)是許多水(shui)(shui)源(yuan)面臨的(de)主要問(wen)題之(zhi)一。自來(lai)水(shui)(shui)廠出(chu)水(shui)(shui)的(de)AOC大(da)多超(chao)出(chu)100μg/L[6，22]，BDOC往(wang)往(wang)高(gao)于0.5mg/L[6，23，24]，難以達到保證飲用(yong)水(shui)(shui)生物(wu)(wu)(wu)(wu)穩定(ding)性(xing)的(de)標(biao)準(AOC<50～100μg/L[5，25]，BDOC<0.15mg/L[26])。為(wei)此，不得不增(zeng)加(jia)耗(hao)氯量(liang)，結果(guo)造成(cheng)消毒(du)副產物(wu)(wu)(wu)(wu)增(zeng)加(jia)，損害了(le)(le)飲用(yong)水(shui)(shui)的(de)安全性(xing)。國內進(jin)行的(de)飲用(yong)水(shui)(shui)生物(wu)(wu)(wu)(wu)穩定(ding)性(xing)相(xiang)關研究一般認定(ding)，飲用(yong)水(shui)(shui)中可生物(wu)(wu)(wu)(wu)降解的(de)有(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(AOC或BDOC)是引(yin)(yin)起管網細菌再生長的(de)關鍵因素[5，6，22，27]。長期以來(lai)，圍(wei)繞(rao)如何(he)有(you)效(xiao)地去(qu)除受污染水(shui)(shui)源(yuan)水(shui)(shui)中的(de)有(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)，特別(bie)是可生物(wu)(wu)(wu)(wu)降解有(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)，國內水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)工(gong)(gong)作者進(jin)行了(le)(le)大(da)量(liang)的(de)研究。但是，傳(chuan)統處(chu)理(li)(li)工(gong)(gong)藝對(dui)有(you)機(ji)污染物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)去(qu)除能力有(you)限。在我國現(xian)有(you)的(de) 經濟 條(tiao)件下，水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)過程中引(yin)(yin)入深度處(chu)理(li)(li)對(dui)大(da)多數水(shui)(shui)廠來(lai)說(shuo)難以承受。如何(he)采用(yong)經濟有(you)效(xiao)的(de)手段來(lai)提(ti)高(gao)飲用(yong)水(shui)(shui)的(de)生物(wu)(wu)(wu)(wu)穩定(ding)性(xing)，仍然是水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)工(gong)(gong)作者的(de)研究熱點。

對(dui)于(yu)飲(yin)用水處(chu)理過程中(zhong)磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)去除研究(jiu)，一直以(yi)來沒有引(yin)起水處(chu)理工作者足(zu)夠(gou)的(de)(de)(de)重視。事實(shi)上以(yi)磷(lin)(lin)作為(wei)限(xian)制因子(zi)來提高(gao)飲(yin)用水的(de)(de)(de)生物穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)具有重要的(de)(de)(de)現實(shi)意義。有效(xiao)(xiao)降低(di)水中(zhong)磷(lin)(lin)含量，使(shi)其成為(wei)飲(yin)用水生物穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)限(xian)制因子(zi)，可以(yi)作為(wei)提高(gao)我國飲(yin)用水生物穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)、改善(shan)飲(yin)用水水質的(de)(de)(de)一種經濟有效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)方式。

首先，相對(dui)有機物而言，對(dui)于水源水中(zhong)磷(lin)的(de)去除要容易得多，常規(gui)處(chu)理工(gong)藝即(ji)可(ke)(ke)以達到(dao)(dao)90%以上的(de)去除率(lv)[14，19，20]。Ilkka T Mlettinen等[15]對(dui)水中(zhong)磷(lin)含量(liang)(liang)在10～50μg/L之間(jian)的(de)水源經(jing)過(guo)(guo)常規(gui)處(chu)理后(hou)，水中(zhong)磷(lin)源往往表現出(chu)限制因子作用。A Sathasivan[14]在研(yan)究(jiu)中(zhong)發現，原水中(zhong)總磷(lin)在80μg/L左右時，經(jing)過(guo)(guo)常規(gui)水處(chu)理過(guo)(guo)程即(ji)可(ke)(ke)使水中(zhong)磷(lin)含量(liang)(liang)下降到(dao)(dao)5μg/L左右，使出(chu)水中(zhong)磷(lin)成為其生物穩定性的(de)限制因子。

另(ling)外需(xu)要指出的(de)(de)(de)是，Ilkka T Mlettinen、 Sathasivan A等(deng)在(zai)(zai)進行關(guan)于(yu)飲(yin)用(yong)水(shui)生物(wu)穩(wen)定性(xing)中磷(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)限制(zhi)因子作(zuo)用(yong)研究時，飲(yin)用(yong)水(shui)水(shui)樣中添(tian)加(jia)的(de)(de)(de)外來(lai)磷(lin)(lin)(lin)源(yuan)(yuan)(yuan)是PO43--P(KH2PO4、Na2HPO4等(deng))。PO43--P添(tian)加(jia)量在(zai)(zai)0～5μg/L時[13,15]，細菌(jun)的(de)(de)(de)生長能力受到水(shui)中磷(lin)(lin)(lin)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)限制(zhi)。PO43--P是容易被細菌(jun)直接充分(fen)吸(xi)收利用(yong)的(de)(de)(de)磷(lin)(lin)(lin)源(yuan)(yuan)(yuan)。而水(shui)環境中的(de)(de)(de)磷(lin)(lin)(lin)元素，往往同大分(fen)子有(you)機物(wu)相結合或(huo)以膠體狀態存在(zai)(zai)[28]，從(cong)而降低了(le)微生物(wu)對其利用(yong)的(de)(de)(de)可能性(xing)，實際(ji)上(shang)能被細菌(jun)所吸(xi)收利用(yong)的(de)(de)(de)磷(lin)(lin)(lin)源(yuan)(yuan)(yuan)只占(zhan)水(shui)中總磷(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)一部分(fen)[16]。因此，如果以水(shui)中存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)各種形態磷(lin)(lin)(lin)的(de)(de)(de)總和(總磷(lin)(lin)(lin)) 計算 ，當(dang)飲(yin)用(yong)水(shui)中總磷(lin)(lin)(lin)含(han)量未低于(yu)5μg/L時，就可能表現出對飲(yin)用(yong)水(shui)生物(wu)穩(wen)定性(xing)的(de)(de)(de)限制(zhi)因子作(zuo)用(yong)。

我(wo)國(guo)水(shui)(shui)源(yuan)(yuan)水(shui)(shui)中總(zong)磷(lin)含(han)(han)量一般不(bu)會超過80μg/L，而由于水(shui)(shui)源(yuan)(yuan)受到有(you)(you)機物(wu)污染，總(zong)體上我(wo)國(guo)飲(yin)用(yong)水(shui)(shui)中有(you)(you)機物(wu)的(de)(de)(de)含(han)(han)量要比歐洲發達國(guo)家及(ji)日(ri)本的(de)(de)(de)飲(yin)用(yong)水(shui)(shui)中有(you)(you)機物(wu)的(de)(de)(de)含(han)(han)量高。由此(ci)可以推(tui)斷，就(jiu)我(wo)國(guo)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)源(yuan)(yuan)水(shui)(shui)而言，采取有(you)(you)效手段盡(jin)可能降低(di)水(shui)(shui)中磷(lin)的(de)(de)(de)含(han)(han)量，使磷(lin)成(cheng)為飲(yin)用(yong)水(shui)(shui)生(sheng)物(wu)穩定(ding)性的(de)(de)(de)限(xian)制(zhi)因子的(de)(de)(de)可能性是(shi)存在的(de)(de)(de)。

4 結論與建議

通過以(yi)上(shang)論述與分析，我(wo)(wo)(wo)們認為，磷(lin)(lin)作為飲用(yong)(yong)水(shui)(shui)生(sheng)物(wu)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)限制因子的(de)(de)(de)發現具(ju)有(you)重要意義，為提高我(wo)(wo)(wo)國飲用(yong)(yong)水(shui)(shui)生(sheng)物(wu)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)提供了一個新(xin)的(de)(de)(de)思路。在(zai)飲用(yong)(yong)水(shui)(shui)處理工藝過程中(zhong)，應(ying)盡可(ke)能(neng)地去除(chu)原水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)磷(lin)(lin)。同時，減(jian)少甚至杜絕水(shui)(shui)廠和(he)輸水(shui)(shui)管(guan)網(wang)中(zhong)外來(lai)磷(lin)(lin)源的(de)(de)(de)引入，保(bao)(bao)證(zheng)輸水(shui)(shui)管(guan)網(wang)中(zhong)磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)低含量(liang)，使磷(lin)(lin)成為管(guan)網(wang)細菌(jun)再生(sheng)長的(de)(de)(de)限制因子，從(cong)而保(bao)(bao)證(zheng)飲用(yong)(yong)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)。考慮到我(wo)(wo)(wo)國水(shui)(shui)源受污染、水(shui)(shui)源水(shui)(shui)中(zhong)有(you)機(ji)物(wu)含量(liang)較高的(de)(de)(de)現狀，以(yi)及水(shui)(shui)源水(shui)(shui)中(zhong)磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)去除(chu)相(xiang)對有(you)機(ji)物(wu)而言要容易的(de)(de)(de)事實，有(you)效地去除(chu)水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)磷(lin)(lin)以(yi)提高飲用(yong)(yong)水(shui)(shui)生(sheng)物(wu)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，具(ju)有(you)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)現實意義。

磷(lin)在飲用(yong)水(shui)處理(li)過(guo)程中并不作為(wei)一(yi)項(xiang)常規檢測指標，關于磷(lin)在飲用(yong)水(shui)處理(li)過(guo)程中去(qu)除(chu)情況的(de)研究也十分缺乏(fa)。為(wei)了深(shen)入了解(jie)磷(lin)在飲用(yong)水(shui)生物(wu)穩定性(xing)中的(de)限制因子(zi)作用(yong)和其現實(shi)意義，有必(bi)要對(dui)磷(lin)在各個水(shui)處理(li)工藝過(guo)程中的(de)去(qu)除(chu)情況以(yi)及(ji)如何提高磷(lin)的(de)去(qu)除(chu)效率(lv)等一(yi)系(xi)列(lie)相(xiang)關問(wen)題進行深(shen)入研究。

5 參(can)考(kao) 文獻

1 Bruce E Rittmann，Vernon L Snoeyink. Achieving biologically stable drinking water. J AWWA，1984, 76(10): 106～114.

 2 Van Der Kooij. Biological stability: a multidimensional quality aspect of treated water. Water Air and Soil Pollution, 2000,123：25～34.

3 LeChevallier M W, Schulz W, Lee R G. Bacterial nutrients in drinking water. Appl Environ Microbiol,1991(57): 857～862.

4 Isabel C Escobar, Andrew A Randall,James S Taylor. Bacterial growth in distribution systems: Effect of assimilable organic carbon and biodegradable dissolved organic carbon. Environ Sci Technol, 2001, 35(17): 3442～3447.

5 吳(wu)紅偉，劉(liu)文君，張(zhang)淑琪，等. 提供(gong)生物穩定(ding)飲(yin)用水的最佳工(gong)藝.環(huan)境 科(ke)學 ，2000，21(5)：64～67.

6 劉文君，吳紅偉，張(zhang)淑琪，等. 某市飲用(yong)水水質生物(wu)穩定性 研究 .環(huan)境科學，1999，20(3)：34～37.

7 Peter M Huck. Measurement of biodegradable organic matter and bacterial growth potential in drinking water a review. J AWWA,1990,82(7):78～86.

8 Mark W LeChevallier, Nancy J Welch, Darrell B Smith. Full-scale studies of factors related to coliform regrowth in drinking water. Appl Environ Microbiol,1996,62(7): 2201～2211.

9 Miettinen I T,Vartiainen T,Martikainen P J. Contamination of drinking water. Nature,1996,381: 654～655.

10 Charles N Haas,Paul Bitter, Peter A Scheef. Preliminary determination of limiting nutrients for standard plate count organisms in Chicago intake water. Water Air and Soil Pollution, 1988. (37): 65～72.

11 Gibbs R A, Scutt J E, Croll B T. Assimilable organic carbon concentrations and bacterial numbers in a water distribution system. Water Sci Technol, 1993, 27: 156～166.

12 Miettinen I T, Vartiainen T, Martikainen P J. Microbial growth and assimilable organic carbon in Finnish drinking waters. Water Sci Technol, 1997, 35: 301～306.

13 Sathasivan A, Ohgaki S, Yamamoto K, et al. Role of inorganic phosphorus in controlling regrowth in water distribution system. Water Sci Technol, 1997, 35(8): 37～44.

14 Sathasivan A, Ohgaki S.Application of new bacterial regrowth potential method for water distribution system - a clear evidence of phosphorus limitation. Water Res,1999,33(1):137～144.

15 Ilkka T Miettinen, Terttu Vartiainen,Pertti J. Martikainen. Phosphorus and bacterial growth in drinking Appl. Environ Microbiol,1997，63(8)：3242～3245.

16 Markku J Lehtola, Miettinen I Tiettinen, Vartiainen T Martikainen ,et al. A new sensitive bioassay for determination of microbially available phosphorus in water. Appl Environ Microbiol,1999,65(5):2032～2034.

17 Markku J Lehtola, Ilkka T Miettinen,Terttu Vartiainen,et al. Microbially available organic carbon, phosphorus, and microbial growth in ozonated drinking water. Water Res,2001,35(7):1635～1640.

18 Yoshizaka T, Ozaki M. On removal of ammonia nitrogen by addition of phosphoric acid in ozone-granulated carbon treatment. Water Supply, 1993, 11(3/4): 321～330.

19 Wataru Nishijima, Eiji Shoto, Mitsumasa. Improvement of biodegradation of organic substance by addition of phosphorus in biological activated carbon. Water Sci Technol,1997,36(12):251～257.

20 Sathasivan A, Ohgaki S, Otaki M. Can phosphorus control be a feasible option to control regrowth in Tokyo drinking water distribution system. Water Supply, 1998,16(3/4):249.

21 肖(xiao)羽堂，張晶晶，吳鳴(ming)，等. 我國水資(zi)源(yuan)污染與飲用水安全性研究.長江流(liu)域資(zi)源(yuan)與環境(jing)，2001，10(1)：51～59.

22 吳紅偉(wei)，劉文君，張淑琪，等. 水(shui)廠常規(gui)工藝去除生(sheng)物可同化有機碳的研(yan)究. 中國 給水(shui)排(pai)水(shui)，1999，15(9)：7～9.

23 吳(wu)紅(hong)偉，劉文君，王占生. 臭氧組(zu)合工藝去除飲用水(shui)(shui)源水(shui)(shui)中有機物的效果.環(huan)境科學，2000，21(7)：29～33.

24 吳紅偉，石(shi)振清，王占生(sheng). 凈水(shui)工(gong)藝對水(shui)中可生(sheng)物降解有機物去除的研究.給水(shui)排水(shui)，1999，25(7)：16～18.

25 LeChevallier M W, Shaw N,Kaplan L,et al. Development of a rapid assimilable organic carbon method for water. Appl Environ Microbiol, 59(5): 1526～1531.

26 Servais P, Laurent P,Randon G. Comparison of the bacterial dynamics in various French distribution. J Water SRT-Aqua,1995,44(1):10～17.

27 余(yu)國(guo)忠，王根鳳，龍小(xiao)慶，等. 給(gei)水(shui)管網的細菌生(sheng)長可能機(ji)制與防治對策.中國(guo)給(gei)水(shui)排(pai)水(shui)，2000，16(8)：18～20.

28 Baldwin D S. Reactive “organic” phosphorus revisited. Water Res, 1998, 32(8): 2265～2270.

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